电子通讯设备的接地问题探讨

王 评



电子通讯设备的接地问题探讨

王 评

烟台高新技术产业开发区政务服务中心管理办公室，山东 烟台 264670

随着国家经济技术的不断发展，对于电子通讯设备的重视程度逐渐提升。人们对于电子通讯设备的使用频率逐渐提升，使得人们对于电子通讯设备的依赖性越来越高。电子通讯设备作为电子设备的一种，是需要进行一定程度维护和控制的，不然就会容易出现各种问题。通过对接地系统的全面分析和认识，对接地系统进行了统一的分析论述，对接地的原理、原因以及系统的种类等问题从多个方面进行了全面的阐述。并针对电子通讯设备的EMC设计准则，对其中产生的多种设计问题进行了全面的分析，并针对这些问题提出了相应的解决办法。

电子通讯设备；接地；电磁兼容；电磁干扰

1 接地系统的功能

从系统设备和系统的器件以及单元的角度来说，只有其中的各单元部件之间不存在影响其他设备器件以及系统的辐射和相应的电磁环境的时候，才能成为是满足了所谓的EMC设计要求[1]。

从设计的理想角度来说，电子通信设备系统满足EMC设计要求是十分有必要的。

所以一般的电子通信设备系统要么从电磁环境的角度入手，降低其本身对器件的影响，要么从整个系统的角度入手，尽可能地满足系统本身的多种功效以此提升系统的综合性。从目前我国的制造商和设计者的角度分析得知，两者均具有相对独立的技术，所以在进行设计的时候，需要进行综合性的控制，确保不会出现EMI问题[2]。

对于电子通信设备来说，虽然从整个系统的角度来说可以实现EMC标准的控制，而且对其中的各种问题，都能够不断地分析和改正，最终实现各系统部件之间的相对EMC控制。但从实际情况分析得知，由于系统中的部件之间比较容易受到电缆线和网络连接线的相对电磁影响，所以必须要保证电子设备的持续接地。

设计者在进行相应的系统设计的时候，要确保电流在电子通信设备中保持流动，而且不能够因为各种原因或者问题出现电流消失的问题。在对电流进行分流的时候，一般都是将其分流至地面，在进行系统设计的时候，需要将低阻抗考虑在内，并确保其本身的可靠性[3]。

2 电子通信设备接地的原理

将接地系统运用在电子通信设备中，是确保其能够在任何时候都可以利用低阻抗的方法，实现对整个系统能量的控制，并将多余的能量排入地面中，实现对公差的控制，并保持系统本身处于同一电位。

3 接地原因

进行设备接地的原因主要是为了防止出现危害人们安全的问题，利用设备接地，实现对人员安全性的不断提升。在使用接地系统的时候，一般使用的就是低阻抗接地系统，降低通信以及电子系统的噪音，实现对瞬态电压的保护，进而降低雷电以及线路对设备的影响，降低工作时的对地电压，进而实现接地的作用。

从整体上来说，之所以让系统本身接地，主要是实现对故障电流的控制，并降低其电流对开关以及各部件之间的影响，进而确保电子通信设备的正常运行。另外主要就是为了提高整个设备系统的安全性，确保人身误触机壳时不会受到电机。从整体上来说，进行电子设备的接地，还能够降低设备中的静电荷的积累量，并降低机架以及机壳上的射频电压，并提高射频电流的均匀性，实现导体的稳定性，提升电路的对地电位能力[4]。

4 不同的接地系统

根据电子通信设备不同接地方式分析得知，一般的接地系统主要有交直流配电接地系统、屏蔽设备接地、射频接地、参考地、雷电地等。

在进行接地系统设计的时候，为了满足多个方面的要求，设计者在进行设计的时候，一般会忽略其中的一些问题。

一般比较容易忽略的就是电击问题，在进行设计的时候，只有出现电击问题的时候，才会设置高级的浪涌保护装置，确保不会出现此类的问题[5]。

从综合性的设计者角度分析得知，设计者为了满足多方面的要求，需要根据电源系统的参考电压进行分析，并保证使用者不能被电击所伤害。在设备出现错误的时候，需要将错误出现前的情况进行分析，并利用低阻抗通了和避免地环路来减小电噪声，以此减少电击对整个系统的影响。

从多个电路角度分析得知，所有的电路都具有接地点，而且接地点对于通信系统来说，具有十分重要的作用。利用EMC设计要求，可以最终实现接地系统的完整性[6]。

4.1 噪声控制

通过减少EMI中的声源发生率，可以降低耦合路径和相应影响电路所产的噪音。而且在进行设计的时候，一般都是需要对这些问题进行分析，然后通过改变不同元件之间的切合度，适当地降低相应元件之间的影响，进而降低噪音的发生率。电子通信设备本身就具有通信系统的复杂性，而且从一定程度上来说，随着现代通信系统的不断升级，其本身的电子元件逐渐增多，导致通信设备的噪音率逐渐提高，尤其是在出现系统外部噪音的时候，一般很难解决。所以设计者一般都不会完全按照图纸进行设计，主要是在设计的时候通过寻找相应的折中办法，实现对不同电路系统噪音的控制。

4.2 地电位

从电路的角度分析得知，对于每个电路来说，其本身就只有一个参考地。这主要是由于两个不同的电汇产生不同的电位，如果选择两个参考地就会出现两个不同的地电位，必然导致出现噪音。而且从电路本身进行考虑，如果出现了两个不同的参考地，必然也会导致电路本身出现相应的参考误差。但通过对两个电路和组成电路的系统进行分析，最终得出每个电路只需要一个地电位，成为电路中的唯一物理接地参考源[7]。

4.3 电磁场

一般情况下在电路进行低频使用的时候，电路可以将其中的一些复杂电子元件进行一定程度的忽略，并将其看作等效的电网络。一般在这样等效的电网络中，可以利用简单计算实现对不同电路不同点的计算。在电路的尺寸和波长比较小的时候，电路的辐射是不可以被忽略的。一般情况来说，比较简单的导线是可以看作可变电阻和电容的，而且其本身的可变性会影响整个系统的功能，导致导线的尺寸和承载的频率受到影响。电路中拥有电流，进而会产生相应的磁场，电压也会导致出相应的电厂，所以这些出现的电磁场和电压必然会导致各元件之间的相互影响。

4.4 共模电流

在对电路中的不同元件进行分析的时候，一般需要将电路的不同导体进行不同程度的电流流向分析。在进行电流流向分析的时候，需要利用差模涉及相应的信号，并利用电流实现对不同导体的源流控制，并利用另外的一个导体实现电流的回流[8]。在共模的条件中，人们在进行研究和设计的时候，所设计的条件是没有信号的，也就是在导体中没有相应的电流。但在真实的情况下，这种条件是不存在的。信号源和负载一般需要直接连接在地上，以此保证两个接地点质检的共模电流源的电位之间存在差异。在进行共模电路电流材料控制的时候，需要确保此环路直接连接到地面上，而且需要通过不同的寄生电容实现电路一端的连接到地。共模电流会导致出现很多不同的问题，想要真正地解决这些问题，必须要针对不同电路的不同特点进行相应的分析和研究[9]。

5 雷电保护

在对电子通信设备进行使用的过程中，电击是被公认为最具有破坏性的。通信系统本身就是服务于广大人民的，所以电子通信系统在很多比较偏远的乡村也具有比较广泛的普及。但由于受到自然环境的不断影响，如果出现电击的情况，就会直接导致电子通信设备的电流过载，进而导致相应的设备出现较为严重的破坏。雷电本身就是比较纯粹的高电压，对于电路有较为严重的伤害和影响，通过分析得知雷电保护并不包含在EMC领域中。一般为了全面提高雷电保护的效果，会将电缆埋入地下，并以此代替架设在高空中的电缆，有的地点还会使用相应的屏蔽和浪涌保护装置[10]。

6 通信中的干扰“故障点”

对于电子通信系统来说，其中的干扰故障点主要有电缆线路、地电极、浪涌保护器件等。在现在的电子通信系统中，一般是利用比较先进的SPD选择方式对电缆线路进行控制和选择，并通过对电路中多元件之间的协调控制，实现电路本身的多元件之间的统一管理和控制。对于其中容易出现的问题，一般都会设置相应的保护器件，实现对电路的统一管理和控制。

7 结语

现代电子通信可以看作是社会和国家发展的根本， 对于电子通信系统来说，良好的接地效果是满足EMC要求的关键。

对于给定的比较复杂的现代通信系统来说，其本身所涉及的设备范围比较广，所以利用比较简单的技术方法是不能实现比较可靠的保护的。

对于电子通信系统本身来说，需要考虑其中的多种敏感点，并将与系统相关的可变参数进行全面的统一控制和管理。

[1]罗鲜.电气化区段信号设备接地问题整治探讨[J].铁道通信信号，2013（8）：371.

[2]黄栋.关于轮胎吊接地问题的探讨[J].港口科技，2014（5）：195.

[3]马妍霞，王峰.关于电脑接地问题探讨[J].家庭电子，2015（10）：119.

[4]张爱德，岳新华，李治国.广播电视设备的接地问题[J].中国有线电视，2013（12）：214.

[5]傅凌俊.接地问题不容小觑[J].江西通信科技，2013（2）：304.

[6]濮春干，王晓军.浅谈气体供应站的接地问题[J].深冷技术，2013（1）：199.

[7]唐斌，李铁.计算机系统接地问题的研究[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2012（2）：256.

[8]孙永泰.数字设备的接地问题[J].现代通信，2011（6）：374.

[9]永泰.数字设备的接地问题[J].现代电子技术，2012（10）：395.

[10]郑士富，杨玉亭，弭洪涛.关于镀锡板生产线接地问题处理[J].基础自动化，2013（6）：195.

Discussion Grounding of Electronic Communication Equipment

Wang Ping

Yantai Hi-tech Administrative Service Center Management Office Industrial Development Zone, Shandong Yantai 264670

With the continuous development of national economy and technology, electronic communications equipment for the degree of attention gradually enhanced. People for frequency of use of electronic communication devices gradually increase, making it the dependence of electronic communication devices is increasing. Electronic communication device as an electronic device, is the need for a certain degree of maintenance and control, or will be prone to various problems. The author of the grounding system of comprehensive analysis and understanding of the earth system, a unified discourse analysis of species such as the principle reason for the grounding system and a comprehensive exposition of the problem in many ways. EMC design guidelines for electronic and communications equipment, a variety of design issues which produced a comprehensive analysis of these issues and for the corresponding solutions.

electronic communication device; grounding; EMC; electromagnetic interference

TM862

A

1009-6434（2016）08-0112-03